Устройство для определения энергии,рассеянной в материале за один цикл переменной нагрузки

Устройство для определения энергии,рассеянной в материале за один цикл переменной нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Щ)4 G 01 М 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3733340/25-28 (22) 25.04.84 (46) 23.01.86. Бюл. У 3 (71) Ростовский-на-Дону завод-ВТУЗ при Производственном объединении

"Ростсельмаш" (72) Ю.Н.Плотников, В.А.Кахановский, А.И.Асотов и Ю.В.Ефремушкин (53) 531.782:539.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 419749, кл. G 01 L 5/1O, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 748177, кл. G 01 N 3/32, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭНЕРГИИ, РАССЕЯННОЙ В МАТЕРИАЛЕ 3А

ОДИН ЦИКЛ ПЕРЕМЕННОЙ НАГРУЗКИ, содержащее соединенные последовательно между собой датчик деформаций, первый усилитель и фазовращатель, -8В Л.205М? A второй усилитель, выход которого соединен с входом датчика механических напряжений, электронный потенциометр, выполненный в виде мостовой потенциометрической схемы, реохорд которой соединен с валом двигателя, вход которого соединен с выходом нуль-органа, о т л и ч а ." ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, диагональ питания мостовой потенциометрической схемы соединена с выходом первого усилителя, выход фазовращателя соединен последовательно с измерительной диагональю мостовой потенциометрической схемы и выходом второго усилителя, а выход датчика механических напряжений соединен с входом нульоргана.

0 = а Яо з!й яВ

15

25

35

Изобретение относится к измерительной технике, к средствам для определения внутреннего трения в материалах при динамических испытаниях.

Целью изобретения является повышение точности при определении энергии, рассеянной в материале за один цикл переменной нагрузки.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 деформации, первый усилитель 2, фазовращатель 3, соединенные последовательно между собой, второй услитель 4 датчик 5 механических напряжений, вход которого соединен с выходом второго усилителя 4, и электронный потенциометр 6, выполненный в виде потенциометрической мостовой схемы 7 реохорд которой соединен с валом двигателя 8 вход которого соединен с выходом нуль-органа 9. Вход последнего соединен с выходом датчика 5 механических напряжений. Диагональ питания потенциометрической мостовой схемы 7 соединена с выходом первого усилителя 2, а выходная диагональ соединена последовательно с выходом фазовращателя 3 и входом второго усилителя 4.

Устройство работает следующим образом.

При нагружении образца материала переменной нагрузкой по синусоидальному закону датчик 1 деформаций измеряет деформации образца

1206647 2 на выходе которой формируется напряжение где — смещение движка реохорда от положения равновесия,вы. раженное в долях его диапазона перемещения;

0 — коэффициент передачи звеньев от датчика 1 до выхода потенциометрической мостовой схемы.

На вход второго усилителя 4 поступает алгебраическая сумма напряжений 0, и U< . С выхода усилителя 4 напряжение поступает на вход датчика 5 механических напряжений. Выход-. ное напряжение датчика 5 пропорционально произведению напряжения питания датчика 5, т.е. выходному напряжению второго усилителя 4, умноженному на величину механических напряжений в материале где 0 — амплитуда механических напряжений в материале; — фазовый сдвиг между деформациями и напряжениями в материале.

Таким образом, на выходе датчика 5 механических напряжений формируется сигнал (1 О3 а4 Е,d,(à,созе - а, () ь п(и1 3), 6=Я,einut) где Г, — амплитуда деформаций;. — круговая частота. переменной нагрузки; — время.

Сигнал с датчика 1 деформаций усиливается усилителем 2 и поступает на фазовращатель 3, на выходе которого образуется напряжение

LI< =a„E. созы1, где а, — коэффициент передачи звеньев от датчика 1 до выхода фазовращателя 3. С выхода усилителя 2 сигнал поступает так же в диагональ питания потенциометрнческой мостовой схемы 7, гда а и а 1 — соответственно коэф40 фициенты передачи второго усилителя 4 и датчика 5 механических перемещений.

Напряжение U поступает на вход нуль-органа 9 и заставляет перемещаться двигатель 8 совместно с реохордом потенциометрической схемы до тех пор, пока среднее значение нап50 ряжения "з за период нагрузки не будет равно нулю. В этом случае смещения реохорда от начального . положения равновесия пропорционально тангенсу угла петель

55 где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Учитывая, что для малых 6

5i55>t(g получаем.

Составитель В. Заикин

Редактор И. Николайчук Техред А.Ач Корректор В. Бутяга

Заказ 8701/43 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ый/w =2тhg 3 где aW — энергия, рассеяния в материале; И вЂ” энергия, запасаемая в материале за один цикл нагрузки, 1206647 4 т.е. предложенное устройство обеспечивает определение энергии, рассеянной в материале за один цикл переменной нагрузки. В устройстве реализуется отрицательная обратная связь и используется только один датчик для измерения механических напряжений, что позволяет повысить точность измерений и упростить кон-. струкцию.